全 文 ：第３３卷第３期
２０１３年６月
水土保持通报
Ｂｕｌｅｔｉｎ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．，２０１３
　
　　收稿日期：２０１２－０２－２３　　　　　　　修回日期：２０１２－０８－０２
　　资助项目：国家自然科学基金项目“南方红壤侵蚀区芒萁散布的地学分析及其时空模拟”（４１１７１２３２）；国家自然科学基金“南方红壤侵蚀区退
化生态系统人工适时介入和安全退出”（４１００１１７０１）
　　作者简介：李小飞（１９８７—），男（汉族），四川省达州市人，硕士研究生，主要从事水土保持以及 ＧＩＳ应用等方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｘｉ－
ａｏｆｅｉ１９８７０２＠１２６．ｃｏｍ。
　　通信作者：陈志彪（１９６２—），男（汉族），福建省平潭县人，博士，教授，主要从事生态恢复以及水土保持等方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｚｈｉｂ４０８
＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ。
南方红壤侵蚀区芒萁生长特征及其对环境因子的响应
李小飞１，２，陈志彪１，２，陈志强１，２，郑丽丹２，张晓云２，李荣丽２
（１．湿润亚热带生态地理过程省部共建教育部重点实验室，福建 福州３５０００７；
２．福建师范大学 地理科学学院，福建 福州３５０００７）
摘　要：采用样方法，调查了福建省长汀县红壤侵蚀区马尾松林下芒萁的生物量、覆盖度和高度生长特征，
并与地形、土壤养分和土壤侵蚀强度等环境因子进行相关性分析。结果表明，不同坡向上的芒萁生物量差
异较为明显，其中位于东坡的样地生物量最大（１　９６７．６５ｇ／ｍ２），位于南坡的生物量最小（１　２３０．２８ｇ／ｍ２）。各
样地的芒萁覆盖度和高度随着坡位的升高而逐渐降低。芒萁总生物量、覆盖度和高度与有机质和全氮呈
显著的正相关性。土壤侵蚀程度与芒萁的生物量、覆盖度和高度都达到极显著的负相关性。该地区芒萁
的生长主要受侵蚀程度、土壤有机质和全氮等因素的影响。芒萁对控制水土保持有着重要的作用，因而可
作为南方红壤侵蚀区水土保持与生态修复的先锋植被。
关键词：芒萁；生长特征；环境因子
文献标识码：Ａ　　　　　　文章编号：１０００－２８８Ｘ（２０１３）０３－００３３－０５　 中图分类号：Ｑ９４８．１
Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｏｆ　Ｄｉｓｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ　Ｄｉｃｈｏｔｏｍａ　Ｇｒｏｗｔｈ　ｔｏ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
Ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎ　Ｅｒｏｄｅｄ　Ｒｅｄ－ｓｏｉｌ　Ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｃｈｉｎａ
ＬＩ　Ｘｉａｏ－ｆｅｉ　１，２，ＣＨＥＮ　Ｚｈｉ－ｂｉａｏ１，２，ＣＨＥＮ　Ｚｈｉ－ｑｉａｎｇ１，２，
ＺＨＥＮＧ　Ｌｉ－ｄａｎ２，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｙｕｎ２，ＬＩ　Ｒｏｎｇ－ｌｉ　２
（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｈｕｍｉｄ　Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｅｃｏ－ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｆｕｚｈｏｕ，
Ｆｕｊｉａｎ３５０００７，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｆｕｊｉａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３５０００７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｂｉｏｍａｓｓ，ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｎｄ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　Ｄｉｓｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ　ｄｉｃｈｏｔｏｍａ，ａｓ　ｗｅｌ　ａｓ　ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ，ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉ－
ｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｄｅｇｒｅｅ　ｉｎ　Ｃｈａｎｇｔｉｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｑｕａｄｒａｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ．
Ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｗｅｒｅ　ｅｖｉｄｅｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｌｏｐｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｑｕａｄｒａｔｓ
ｏｎ　ｅａｓｔ　ｓｌｏｐｅ　ｗａｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｏｆ　１　９６７．６５ｇ／ｍ２　ａｎｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｑｕａｄｒａｔｓ　ｏｎ　ｓｏｕｔｈ　ｓｌｏｐｅ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉ－
ｍｕｍ　ｏｆ　１　２３０．２８ｇ／ｍ２．Ｔｈｅ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｎｄ　ｈｅｉｇｈｔ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｌｏｐｅ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｂｉｏｍａｓｓ，
ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｎｄ　ｈｅｉｇｈｔ　ｗｅｒｅ　ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ｓｏｉｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｄｅｇｒｅｅ
ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｂｉｏｍａｓｓ，ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｎｄ　ｈｅｉｇｈｔ．Ｔｈｅ　Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ　ｄｉｃｈｏｔｏｍａ
ｇｒｏｗｔｈ　ｗａｓ　ａｐｐａｒｅｎｔｌｙ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ　ｂｙ　ｓｏｉｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｄｅｇｒｅｅ，ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ
ｄｉｃｈｏｔｏｍａ　ｐｌａｙｓ　ｓｏｍｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅｓ　ｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｐｉｏ－
ｎｅｅｒ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ａｒｅａ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ　ｄｉｃｈｏｔｏｍａ；ｇｒｏｗｔｈ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ
　 　 芒 萁 （Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ　ｄｉｃｈｏｔｏｍａ）为 里 白 科
（Ｇｌｅｉｃｈｅｎｉａｃｅａｅ）芒萁属（Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ）的多年生常
绿蕨类植物，广泛分布于我国长江以南各省区、朝鲜
南部以及日本［１］。国外有研究表明，在丘陵山区，海
拔会影响芒萁的群落组成［２－３］；在我国亚热带山区，芒
萁与其他灌丛可形成物种丰富度和多样性较高的群
落结构［４］。芒萁体内的稀土元素主要富集在它的根
部和叶片中，并且能影响它的光合活性［５－６］；环境因子
也可对芒萁的性别分化［６］、孢子萌发［７－８］产生很大的
影响；芒萁还能分泌一种生化他感物质，抑制其他植
DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2013.03.038
物的生长［９］。近年来，在芒萁养分、碳素动态、能量和
生物量等方面也进行了较多的研究［９－１２］，但就芒萁生
长的环境因子及其影响作用的研究鲜见报道。
在我国南方山区，芒萁是既经济又有效的水土保
持植物［１３］，对有效防止土壤侵蚀有着不可代替的作
用［１４］。长期研究观察发现，芒萁是严重退化生态系
统最后退出，也是治理中最早侵入的草本，因此，可作
为生态恢复与重建的先锋草被植物。本研究选取南
方典型红壤侵蚀区福建省长汀县，调查芒萁的生长特
征，分析芒萁生长与环境因子的关系，为深入认识芒
萁的水土保持作用并制定相应的恢复措施提供理论
依据。
１　材料与方法
１．１　研究区概况
长汀县位于２５°１８′４０″—２６°０２′０５″Ｎ，１１６°００′４５″—
１１６°３９′２０″Ｅ，地处福建省西南部，总面积约为
３　０９９．５９ｋｍ２。该地区是南方红壤侵蚀区的典型代
表，１９４０年福建省研究院即在此设立土壤保肥试验
区，开展土壤侵蚀治理的试验研究。解放后至２０世
纪９０年代初，历经多次治理，但由于种种原因，土壤
侵蚀问题未能根治［１５］。１９９５年以来，该地区的朱溪
流域先后被列为福建省重点治理小流域、全国水土保
持生态环境建设“十百千”示范小流域［１６］和全国３０
条典型监测小流域之一。
该地区地貌以低山、丘陵为主，河流沿岸及支流
有河谷盆地分布，气候属中亚热带季风性湿润气候，
多年 平 均 气 温 １８．３ ℃，年 降 水 量 １　７００～
２　０００ｍｍ［１５］。山地土壤主要为花岗岩在长期湿热气
候条件下风化而发育成的红壤、侵蚀红壤，抗蚀性极
差，且酸性强，保水保肥能力低［１５］。由于长期人为破
坏，原始植被几乎全部被次生林所代替，主要植被类
型为丘陵地带的次生马尾松中、幼林，树种单一，结构
简单，周边高丘、低山分布有少量的针阔混交林［１５－１６］。
１．２　样地设计与处理
样地野外调查的时间是２０１０年８月。在长汀县
随机选取土壤侵蚀最严重的河田镇朱溪流域内的来
油坑小山丘，设立东、西、南、北４个不同朝向的４块
样地（１０ｍ×１０ｍ），对每块样地的上、中和下坡位选
择３个典型样点，样点大小为１ｍ×１ｍ，以样点坡面
的芒萁微斑块作为研究单元。所有样点采用结实的
线环绕芒萁的生长边缘，测量芒萁生物量、覆盖度、高
度和株数。对每个样点采取土壤样品，重复３个，样
品混合均匀，进行风干处理。为了进一步分析不同退
化地对芒萁生长的影响，重新补充调查了２１个不同
植被覆盖度的样地（１０ｍ×１０ｍ），按照覆盖度大小
不同把它们分为７组：（Ａ１）≤２０％，（Ａ２）２０．０１％～
２５％，（Ａ３）２５．０１％～３０％，（Ａ４）３０．０１％～３５％，
（Ａ５）３５．０１％～４０％，（Ａ６）４０．０１％～４５％和（Ａ７）＞
９５％。
室内化验每个样点的土壤理化性质。容重采用
环刀法测定（ＬＹ／Ｔ　１２１５—１９９９）；有机质采用重铬酸
钾容量测定（ＬＹ／Ｔ　１２３７—１９９９）；全氮采用半微量凯
氏法测定（ＬＹ／Ｔ　１２２８—１９９９）；全磷采用高氯酸消煮
法（ＬＹ／Ｔ　１２７１—１９９９）、钼锑抗比色法测定（ＬＹ／Ｔ
１２７０—１９９９）；全钾采用ＴＡＳ－９８６原子吸收分光光
度计测定；ｐＨ 值采用电位法测定（ＬＹ／Ｔ　１２３９—
１９９９）。
生物量包括地下与地上的生物量，其中地下的生
物量用挖掘法，即在１ｍ×１ｍ 样点内取１０ｃｍ×
１０ｃｍ的小样方，向下挖至无芒萁的根处，用水将根
清洗干净；地上生物量采用齐地剪切法，有土用水清
洗，装入塑料袋保存，带回实验室，１０５ ℃ 杀青
３０ｍｉｎ，再用烘箱８０℃烘干至恒重。芒萁的覆盖度
采用测绳法，测量不同方向的覆盖度，取平均值；高度
用卷尺测量，量取多株，取平均值。
１．３　数据处理和分析
采用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ和ＳＰＳＳ　１３．０统计软件进
行数据处理分析。其中采用单因素方差分析方法
（ＡＮＯＶＡ，显著性水平设为０．０５）比较不同样点芒
萁生长的差异，并进行芒萁生长与环境因子的相关分
析和回归分析。
２　结果与分析
２．１　芒萁生长的空间特征
由图１可见，位于东坡的芒萁总生物量最大，为
１　９６７．６５ｇ／ｍ２；其次是朝北向，为１　８３６．５１ｇ／ｍ２；最
小是朝南向，为１　２３０．２８ｇ／ｍ２。地下生物量和总生
物量有着相似的分布特征。总体上，地上生物量大于
地下生物量（图１）。同块样地的不同坡位芒萁的生
物量差异性也较大，其中位于西坡和北坡向的样地最
显著。
各样地的芒萁覆盖度和高度随着坡位的升高而
逐渐降低，东、西和南坡样地降低趋势较显著，而朝北
向的覆盖度表现出不明显的变化规律（图２）。同块
样地不同坡位的芒萁覆盖度的变化范围最大为
８５％，最小为１０％，而高度变化范围最大为６４ｃｍ，最
小是２８ｃｍ。总体而言，芒萁覆盖度和高度随坡位的
升高而逐渐降低。由表１中可看出，高植被覆盖度的
４３ 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　水土保持通报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３３卷
样地，芒萁普遍生长较好，当植被覆盖度增加到一定
值后，芒萁的生长就受到抑制。根冠比值越大，表明
芒萁以根的生长为主；比值越小，表明以叶和茎生长
为主。
图１　不同样点芒萁生物量的比较
注：相同小写字母表示不同样地的同一坡位的差异性不显著，相
同大写字母表示同块样地不同坡位的差异性不显著（ｐ＜０．０５）；Ｅ，
Ｗ，Ｓ和Ｎ分别代表东、西、南和北；Ｂ，Ｍ和Ｔ分别代表下坡、中坡和
上坡。下同。
２．２　芒萁生长与环境因子的相关性
由表２可知，芒萁总生物量与有机质和全氮显著
正相关，相关系数分别为０．６１８，０．５９８（ｐ＜０．０５），而
与其他理化性质不显著相关（ｐ＞０．０５）。地上生物
量也与有机质和全氮显著正相关，而与其他理化性质
不显著相关。总生物量和地上生物量与理化性质的相
关性极相似。地下生物量与理化性质相关不显著，其
中与ｐＨ值、全磷和全钾存在一定的负相关性。覆盖
度与有机质、全氮和全钾存在极显著的正相关性（ｐ＜
０．０１），表明在养分充足的情况下，芒萁比较容易向四
周生长，从而增加了地表上的覆盖。芒萁的高度也与
有机质、全氮和全钾呈极显著正相关。
图２　不同样点芒萁覆盖度和高度比较
表１　不同植被覆盖度下芒萁的生长差异
样点
植被覆
盖度／
％
土壤理化性质
容重／
（ｇ·ｃｍ－３）
有机质／
（ｇ·ｋｇ－１）
全氮／
（ｇ·ｋｇ－１）
全磷／
（ｇ·ｋｇ－１）
全钾／
（ｇ·ｋｇ－１）
芒萁生长特征
覆盖度／
％
密度／
（株·ｍ－２）
高度／
ｃｍ
地上生物量／
（ｇ·ｍ－２）
地下生物量／
（ｇ·ｍ－２）
总生物量／
（ｇ·ｍ－２）
根冠比
Ａ１ １５．６　 １．４４±０．０５　 ２．４３±０．０８　 ０．０７±０．０１　 ０．０７±０．０１　 １．６３±０．０６　１１．１±２．１　 ７５±８　 １５．４±３．１　 ６５４±２５．６２　４７３±１４．３７　１　１２７±３５．４８　０．７２±０．０８
Ａ２ ２３．６　 １．３５±０．０８　 ３．３１±０．１１　 ０．３５±０．０８　 ０．２５±０．０１　 ６．２７±０．０５　２２．８±５．２　１１３±１０　 ２２．５±４．２　 ８５４±２６．３１　４８６±１４．２５　１　３４０±４１．９６　０．５７±０．０５
Ａ３ ２８．２　 １．３２±０．１２　 ４．７８±０．２１　 ０．３９±０．０１　 ０．３２±０．０３　 ６．５４±０．０７　２９．３±３．８　１３３±１４　 ２８．１±３．３　１　２０９±３８．５９　５６９±１５．８９　１　７７８±５２．９７　０．４７±０．０３
Ａ４ ３３．６　 １．２５±０．０６　 ５．８９±０．１８　 ０．４１±０．０７　 ０．３５±０．０４　 ６．８３±０．１１　４２．１±２．７　１５４±２１　 ３３．５±３．２　１　４６１±４２．１１　６１４±１６．１２　２　０７５±６２．３２　０．４２±０．０４
Ａ５ ３８．７　 １．１７±０．０７　 ６．８８±０．２５　 ０．５１±０．０６　 ０．３９±０．０６　 ８．９５±０．１４　５４．４±３．６　１７２±１８　 ３６．４±１．２　１　８８４±４４．５６　７１５±１８．６３　２　５９９±５５．８７　０．３８±０．０７
Ａ６ ４３．４　 １．１３±０．１３　 ７．１５±０．０８　 ０．５９±０．０４　 ０．４２±０．０９　 ９．５２±０．１３　６３．５±４．９　１８６±３１　 ４７．３±２．１　２　４５６±５８．７２　７６２±１８．０４　３　２１８±４８．４６　０．３１±０．０９
Ａ７ ９７．２　 １．０１±０．０９　１１．９７±０．１７　０．６２±０．０５　 ０．４５±０．１０　１１．２１±０．１５　５．６±１．２　 ２２±３　 １２．５±２．５　 ９２．９±４．２３　１２．８±２．１２　１１５．７±５．２３　０．１４±０．０１
表２　芒萁生长特征与土壤理化性质的相关系数
生长特征 容重 ｐＨ值 有机质 全氮 全磷 全钾
总生物量　 ０．１８７ －０．１１９　０．６１８＊ ０．５９８＊ 　０．１９６　０．４２４
地上生物量 ０．０９９ －０．０９８　０．５９２＊ ０．５９０＊ 　０．１９９　０．４７０
地下生物量 ０．４２３ －０．１０１　０．１４７　０．０６１ －０．００７－０．１９８
覆盖度　　－０．０５７　－０．５５３　０．７８２＊＊　０．７８９＊＊　 ０．６５０＊　　０．７３１＊＊
高 度　　　－０．３４６　－０．６２０＊　０．７３７＊＊　０．７５２＊＊　０．３６１　　０．８５７＊＊
　　注：＊＊在ｐ＜０．０１水平（双侧）上极显著相关；＊在ｐ＜０．０５水平
（双侧）上显著相关。
生物量与土壤理化性质的相关性不一致（图３）。
其中，生物量与ｐＨ值和容重相关性都不显著（Ｒ２＝
０．２０８　２，ｐ＞０．０５；Ｒ２＝０．０４８　８，ｐ＞０．０５），而与有机
质和全氮呈显著的正相关（Ｒ２＝０．４５３　１，ｐ＜０．０５；Ｒ２
＝０．４１３　５，ｐ＜０．０５），且随有机质和全氮的含量升高
而增加。芒萁生物量与全磷和全钾相关性都不显著。
对研究区土壤侵蚀强度与芒萁的生物量、覆盖度
和高度建立回归曲线（图４）。其中，总生物量与侵蚀
强度呈极显著负相关（Ｒ２＝０．８８１　１，ｐ＜０．００１）；覆盖
度与侵蚀强度呈极显著负相关性（Ｒ２＝０．８６３　２，ｐ＜
０．００１）；高度与侵蚀强度也呈极显著负相关性（Ｒ２＝
０．７８９　９，ｐ＜０．００１）。芒萁生物量、覆盖度和高度对
土壤侵蚀程度的响应程度不同，其中响应程度最大的
是总生物量，其次是高度，最小的是覆盖度。
５３第３期 　　　　　　李小飞等：南方红壤侵蚀区芒萁生长特征及其对环境因子的响应
图３　芒萁生物量与土壤理化性质的相关关系
图４　芒萁的生物量、覆盖度和高度与土壤侵蚀程度的相关关系
注：１．微度侵蚀；３．轻度侵蚀；５．中度侵蚀；７．强度侵蚀；９．极强度侵蚀
３　讨 论
３．１　地形因子对植被生长的影响
位于不同坡向的芒萁单位面积的总生物量差异
不显著，其中朝东向最大，朝北方向最小。地上与地
下生物量的分配存在有规律的变化，差异较为显著。
除位于北坡的样地外，其余３个坡向的样地中，自上
坡到下坡，芒萁地上生物量升高，而地下生物量降低，
与前人研究结果一致［１７］。芒萁的这种生长空间特征
可能是因为上坡的光照充分，水分蒸发快，尤其在伏
旱季节，土壤水分含量极低，植物在此生境条件下根
系生长更为重要［１３，１８］，从而获得生长所需的足够水
分。而对于下坡，光照偏弱，土壤水分的限制强度减
弱，但作为喜阳植物，芒萁以地上部分生长为主，从而
获得更大地上生长空间［１３］。芒萁的覆盖度和高度在
空间上具有相似的变化趋势。
３．２　植被生理生态及其对土壤理化性质的响应
Ｇｅｏｒｇｅ等［１９］提出芒萁在马尾松单优群落格局
中，群落内部光照强度、土壤理化性质和水分等生境
因子都会限制芒萁生长与定居，产生为一种“生态筛
选”（ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｉｌｔｅｒ）的过程。相关的研究结果表明，
土壤的紧实度可以影响到植物的根系形态［２０］和地上
部的生长［２１］以及植物对水分和养分的吸收利用［２２］。
对于水土流失严重区，土层贫瘠且较薄，土壤紧实（容
重达到１．４４ｇ／ｃｍ３），芒萁的生长受到较大的限制，且
侵蚀强度越大，芒萁越难以生长。土壤功能和养分对
植物生长的影响程度存在较大的差别，特别是碳和氮
养分［２３］。随着有机质和全氮的含量升高芒萁生物量
升高，但随全磷和全钾的变化不显著。土壤中养分的
作用与植物生长具有一定的滞后效应［２４］，且在以增温
为基本特征的全球气候变化影响下，植被的生理生
态、繁殖与生长都将受到持续的影响［２５］，因此对于芒
萁—土壤相互作用需要进一步的研究。
３．３　退化地生态恢复与植被重建
植被是生态系统物质循环和能量交换的枢纽，是
退化生态系统恢复与重建的前提［２６］。因此，侵蚀区生
６３ 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　水土保持通报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３３卷
态恢复与重建的关键在于如何快速有效地恢复植
被［２７］。芒萁是我国南方分布面积最广的草被植物之
一，大多是由于水土流失造成土壤日益瘠薄，生境趋
于干旱而形成的次生植被类型。南方红壤侵蚀区的
土壤贫瘠，干热化严重，许多植物难以生长，但在坡地
小沟谷或地势低凹处常可见到芒萁在顽强生长；并且
该地区不论采用哪种人工治理措施，若干年后都演化
成以芒萁为主的近地表层群落，可见，芒萁能快速地覆
盖地表并控制地表侵蚀，因而，可作为南方红壤侵蚀
区水土保持与生态修复的先锋植被。
４　结 论
通过对南方红壤侵蚀区芒萁生长特征及其对环
境因子响应的研究，得出以下结论：芒萁生长以阴坡
上好于阳坡与半阳坡；生境条件从上到中坡再到下坡
逐渐优越。芒萁的生长与有机质、全氮和全钾呈极显
著正相关，同时也与侵蚀程度呈极显著相关，且呈近
似线性关系。综合分析来看，南方红壤侵蚀地区芒萁
的生长主要受侵蚀程度、土壤有机质和全氮等因素的
影响。然而，该地区土壤养分缺乏，植被恢复并不理
想，因而在进行水土保持和生态修复过程中，应加强
土壤养分的恢复。
［ 参 考 文 献 ］
［１］　中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志［Ｍ］．北
京：科学出版社，１９９９：１２０．
［２］　Ｓｉｍ　Ｊ　Ｗ　Ｓ，Ｔａｎ　Ｈ　Ｔ　Ｗ，Ｔｕｒｎｅｒ　Ｉ　Ｍ．Ａｄｉｎａｎｄｒａ　ｂｅ－
ｌｕｋａｒ：ａｎ　ａｎｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃ　ｈｅａｔｈ　ｆｏｒｅｓｔ　ｉｎ　Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ［Ｊ］．
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７３第３期 　　　　　　李小飞等：南方红壤侵蚀区芒萁生长特征及其对环境因子的响应